Considere o eletrodo de calomelano Hg|Hg2 Cl2| KCl (sat.) nas condições padrão E^circ=0,2682 v. Determine os potenciais das pilhas formadas pelos eletrodos:
Zn mid ZnSO4(0,0005 mol / L) ; varepsilon pilha =1,13 v

Passo 1

Resumo do enunciado: temos uma pilha formada por
  • eletrodo de calomelano Hg|Hg₂Cl₂|KCl(sat), com E° = 0,2682 V
  • eletrodo de zinco Zn|ZnSO₄ (0,0005 mol/L)
    e a diferença de potencial medida é ε_pilha = 1,13 V.
    Conteúdo da matéria: eletrólise, potenciais de eletrodos e equação de Nernst.
    O que vamos precisar:
  1. a relação E_pilha = E_cátodo – E_ânodo
  2. a equação de Nernst para um par redox

Passo 2

Identificar cátodo e ânodo:
Como ε_pilha > 0, a redução ocorre no calomelano (cátodo) e a oxidação no zinco (ânodo).

Passo 3

A partir de
varepsilonrm pilha = Erm cátodo - Erm ânodoáâ
isolamos o potencial do ânodo (que é o potencial de redução Zn²⁺/Zn):
Erm ânodo = Erm cátodo - varepsilonrm pilhaâá
Substituindo:
Erm Zn = 0,2682 V - 1,13 V = -0,8618 V

Passo 4

Confirmando com a equação de Nernst para
Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn(s):
$$E = E^\circ - \frac{0,0592}{n}\log Q,
\quad n=2,;Q=\frac1{[\mathrm{Zn}^{2+}]} E = E^circ - 0,0592nlog Q, n=2,;Q=1[Zn^2+]ãE = -0,763V - \frac{0,0592}{2}\log!\Bigl(\frac1{0{,}0005}\Bigr)
\approx -0,86V,$$
batendo com o valor acima.

Resposta

O potencial de redução do eletrodo Zn|ZnSO₄ (0,0005 mol/L) é aproximadamente –0,86 V.

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